移动配送模式下快速响应需求的车辆动态调度研究

摘要

在电子商务和信息网络快速发展的背景下，越来越多的领域开始应用移动网络，并不断改变着人们的消费模式，城市配送需求也在不断发生着变化。送货上门成为配送服务优势的同时也给配送端带来了更高的挑战，为维持市场份额，配送端往往存在着配送成本高与配送时效低之间的矛盾，如何满足日益增长的城市配送是配送端亟待解决的问题。可以说，对顾客进行产品的及时配送是企业成功的关键，而适当的车辆调度方式是缩短配送时间和降低配送成本的重要因素之一。一方面随着消费结构的变化，更多需求呈现出随机性、时效性强等特点;另一方面随着市区租赁成本增高以及部分功能外移等，城区末端配送中心或配送站出现数量或面积缩减等现象，而为维持市场份额，实现动态需求环境下配送服务的快速响应也成为末端配送关注的焦点。因此本文在已有研究的基础上，对需求随机性高、时效性强、需求频率较高的配送作业提出一种移动配送模式，建立了相应的车辆调度模型，给相关产品末端配送业务提供一定参考。
　　本文主要内容如下:
　　(1)针对某些末端需求随机性强、时效性强、需求频率较高等特点以及配送特点，提出了适合末端配送站点或销售点的移动配送模式，即将配送车辆视为移动小型配送站，车中库存为动态可分配资源，根据站点动态指令实时快速响应配送，无货时可回站点取货，当前无任务且有库存可在原地待命而无须返回站点，以减少车辆的无效运输和前置时间，提高订单的配送效率;并对移动配送模式的适用范围和配送特点进行分析总结，得出了“移动配送+实时调度”的应用范围和优势。
　　(2)结合已有的车辆调度研究基础、移动配送模式特点以及实际配送情况，考虑当动态订单到达时，如果车中实际库存不足中途车辆可回站点装载情况下接受路径优化，而非舍弃其优化资格;首先建立了移动配送模式下不带时间窗的车辆动态调度模型;然后结合末端配售特点，在此基础上建立了以承诺交付时间为时间窗且考虑车辆反应时间的车辆动态调度模型，使得在相同条件下配送成本和惩罚成本尽可能低。
　　(3)结合实地调研情况，以桶装饮用水行业为背景，北京市一末端水站点配送情况为例，对移动配送模式以及车辆调度模型的运用进行测验;运用MATLAB进行算法编程，对随机动态订单进行车辆调度和路径优化，结果表明本文提出的“移动配送+实时调度”可以提高订单的反应速率和配送效率、减少车辆的无效运输，实现快速配送的同时降低配送成本。

目录

声明

致谢

摘要

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的

1．1．3 研究意义

1．2 文献综述

1．2．1 车辆调度问题研究现状

1．2．2 快速响应问题研究现状

1．2．3 移动配送问题研究现状

1．3 研究内容与结构

2 相关概念及理论基础

2．1 车辆调度相关问题理论基础概述

2．1．1 车辆调度问题的构成要素

2．1．2 车辆调度问题的影响因素

2．1．3 车辆调度问题的分类

2．2 快速响应的内涵及特点

2．2．1 快速响应特点

2．3 移动配送的内涵

3 移动配送模式下快速响应产品需求与配送特点分析

3．1 产品需求特点分析

3．1．1 需求随机性程度方面

3．1．2 需求频次方面

3．1．3 产品订货提前期方面

3．2 配送作业特点分析

3．2．1 两级配送作业

3．2．2 配送服务方式

3．2．3 实时信息共享

3．3 移动配送与其他末端配送模式的区别

3．3．1 移动配送模式特征分析

3．3．2 其他末端配送模式特征分析

3．3．3 移动配送与其他配送模式的不同

4 移动配送模式下需求快速响应的车辆动态调度模型构建

4．1 问题描述与假设

4．2 问题分析与转化

4．3 数学模型的构建

4．3．1 基本符号定义

4．3．2 单旅行商问题车辆静态调度模型

4．3．3 不考虑时间窗的移动配送模式下车辆动态调度模型

4．3．4 考虑时间窗的移动配送模式下车辆动态调度模型

4．4 结果分析

4．5 模型求解

4．5．1 实时调度的整体流程

4．5．2 求解算法

4．5．3 算法步骤

5 实证分析

5．1 桶装饮用水行业末端配送现状分析

5．1．1 桶装饮用水末端需求与配送特点

5．1．2 桶装饮用水末端订购模式

5．1．3 桶装饮用水末端配送模式

5．1．4 桶装饮用水末端配送中存在的问题

5．2 水站点概况描述

5．2．1 水站点基本情况

5．2．2 水站点运营数据

5．3 结果比较与分析

5．3．1 现状配送模式下运行结果

5．3．2 移动配送模式下运行结果分析

6 结论与展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士／博士学位期间取得的研究成果

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